Mécanique des fluides
GANTHA propose une méthodologie de travail basée sur la modélisation 3D CFD transitoire.
Risques sanitaires
La qualité de l’air est aujourd’hui un enjeu majeur, elle permet de contrôler les risques sanitaires liés à l’activité humaine.
GANTHA maîtrise la modélisation 3D en Mécanique des Fluides (CFD) et propose des études de risques sanitaires liés à la dispersion de produits dans l’air.
La CFD permet de modéliser des fuites accidentelles de produits, la dispersion dans l’air de gaz, de particules fines et de micro gouttelettes, en milieu extérieur ou en espace confiné.
Elle permet également de prendre en considération des conditions climatiques particulières.
L’enjeu est de contrôler les risques en adoptant une démarche précise et rigoureuse. La CFD permet, dès la phase de projet, de mettre œuvre la meilleure solution pour assurer :
- le renouvellement de l’air
- l’aspiration des sources polluantes
- Le dimensionnement et l’agencement des organes de ventilation,
- la position optimale des détecteurs
- la limitation du danger pour l’homme (concentration de produits dans l’air)
Nous modélisons le relief, les bâtiments et les obstacles :
- intégration des données topographiques,
- intégration des bâtiments du site et du voisinage,
- prise en compte en champ lointain des forêts, des mers, des lacs…,
- simulation dans un domaine de plusieurs kilomètres,
- adaptation du maillage aux phénomènes étudiés
Nous modélisons la météorologie, la ventilation :
- analyse des mesures météorologiques sur plusieurs années,
- déduction de l’année météorologique la plus représentative,
- prise en compte des effets de vallée,
- modélisation des profils de Couche Limite Atmosphérique,
- modélisation de la ventilation des locaux,
- prise en compte de la température et l’humidité,
- prise en compte du rayonnement des surfaces vitrées
Nous modélisons les sources de polluants ou d’odeurs
- sources complexes intégrant des odeurs,
- composés chimiques gazeux,
- particules et poussières,
- sources canalisées (cheminées), diffuses,
- surfacique (bassins), linéique (routes), mobile,
- prise en compte du débit, de la surface, de la température et du mode de fonctionnement des sources,
- les évolutions temporelles des concentrations,
- des fuites accidentelles de produits.
Nous calculons
- des percentiles d’odeurs,
- des concentrations moyennes annuelles,
- de la fréquence de dépassement des seuils,
- de l’évolution temporelle des concentrations,
- l’impact de chaque source et de chaque polluant,
- les distances maximales atteintes pour les effets létaux,
- les distances à la limite inférieure d’explosivité (LIE)
Confort et ventilation
Lors d’un projet de conception d’un bâtiment, l’aspect du confort pour les utilisateurs finaux est très souvent évoqué. Les utilisateurs vont-ils avoir trop chaud, trop froid, trop de vent, une sensation désagréable créée par un courant d’air…
En adoptant une démarche précise et rigoureuse, la CFD est l’outil nécessaire à la mise en lumière des problèmes de confort thermique et de ventilation.
GANTHA propose de modéliser simultanément l’aéraulique et les échanges thermiques dans des environnements complexes (obstacles nombreux, encombrement, humidité, rayonnement solaire…) .
Dans quel but ?
L’enjeu est de contrôler les critères de confort en fonction de l’activité humaine et de mettre en œuvre la meilleure solution pour assurer le renouvellement de l’air, l’agencement des organes de ventilation, l’identification des zones de condensation, de courant d’air et de vérifier le respect des critères de confort imposés. Le confort est aussi bien étudié à l’extérieur (effet du vent) qu’à l’intérieur (climatisation, ensoleillement…).
Nous modélisons le relief, l’extérieur & l’intérieur des bâtiments ainsi que les obstacles :
- intégration des données topographiques,
- intégration des bâtiments du site et du voisinage,
- prise en compte de la végétation proche du projet,
- simulation dans un domaine de plusieurs centaines de mètres,
- adaptation du maillage aux phénomènes étudiés.
Nous modélisons les sources pouvant générer de l’inconfort à l’intérieur
- ensoleillement par les vitrages,
- matériels dégageant de la chaleur,
- soufflage et extraction d’air,
- climatisation, panneau rayonnant,
- taux d’humidité de l’air.
Nous modélisons la météorologie, la ventilation :
- effet du vent pour plusieurs directions et plusieurs vitesses,
- possibilité de faire l’étude sur une année complète,
- modélisation des profils de Couche Limite Atmosphérique,
- prise en compte de la température et l’humidité,
- prise en compte du rayonnement des surfaces vitrées.
Nous calculons
- des critères d’inconfort aéraulique et thermique,
- des vitesses d’air,
- la fréquence de dépassement des critères,
- la condensation,
- la ré-ingestion d’air vicié (par exemple la ré-ingestion d’aérocondenseurs)
Une question ?
Ingénierie en Sécurité Incendie (ISI)
L’incendie d’une nappe d’alcool ou d’hydrocarbure, d’un stockage de matière inflammable ou encore l’enfumage d’un espace sont des risques pouvant créer des dommages importants sur le matériel et sur les hommes.
GANTHA utilise la CFD au service de l’ISI, pour évaluer les flux thermiques rayonnés, observer la présence d’effet domino ou diagnostiquer le désenfumage des fumées d’un incendie.
Nous pouvons modéliser :
- une flamme réelle d’incendie d’hydrocarbures et d’alcool,
- une flamme assimilée à un solide rayonnant,
- plusieurs incendies en simultané,
- la dispersion des fumées,
- l’effet des murs coupe-feu.
- l’extraction des fumées suivant le mode de désenfumage.
Nous calculons :
- les flux radiatifs incidents sur le site et sur les cibles,
- les effets dominos,
- les températures des fumées sur les ouvrages,
- les taux de Co et de Co2,
- l’opacité des fumées.
Effet de vague
Le stockage de liquide dans de grands réservoirs en extérieur est courant dans des industries comme celles de la chimie, la pétrochimie ou la papeterie. L’effet de la corrosion, par le liquide ou l’humidité ambiante, cumulée sur plusieurs décennies peut provoquer un déchirement du réservoir.
Grâce à son savoir-faire en simulation numérique, GANTHA est capable de modéliser la vague générée par la fuite de produit et ainsi assister les industriels dans le dimensionnement des rétentions.
L’objectif est la quantité de liquide surversée et la surface d’épandage.
Grâce à son savoir-faire en simulation numérique, GANTHA est capable de modéliser la vague générée par la fuite de produit et ainsi assister les industriels dans le dimensionnement des rétentions.
L’objectif est la quantité de liquide surversée et la surface d’épandage.
Nous pouvons modéliser :
- des multiples scénarios de rupture,
- la topographie du site,
- l’épandage du liquide sur le site et en dehors.
Nous calculons :
- les surpressions sur les ouvrages,
- la quantité surversée de liquide,
- la surface de la nappe épandue au sol,
- les solutions anti-surverses.
Process industriels
L’optimisation de produits ou de procédés industriels intervient en phase de développement ou après installation. La modélisation offre plus de réactivité que le prototypage matériel et une connaissance approfondie des phénomènes physiques. Elle permet de réaliser aisément des changements d’échelle et des études de sensibilité.
Nous pouvons modéliser :
- les transferts de chaleur par conduction, convection et rayonnement,
- les mouvements d’air,
- la rotation d’équipement (pales de ventilateur, rotor, tapis motorisé…)
- le mélange de plusieurs espèces,
- le décolmatage par air comprimé,
- le dégrillage par effet Coanda,
- des pertes de charges particulières.
Nous calculons :
- les vitesses d’air,
- les températures dans les matériaux,
- les différences de pression,
- et d’autres caractéristiques…
